(57)【要約】      （修正有）【課題】コントラストに優れた画像の表示に用いることができ、視野角特性に優れたマイクロレンズ基板を提供すること、また、前記マイクロレンズ基板を備えた透過型スクリーン、リア型プロジェクタを提供すること。【解決手段】本発明のマイクロレンズ基板は、凸レンズとしてのマイクロレンズを多数個備え、マイクロレンズが設けられた面側から光を入射して用いられるマイクロレンズ基板であって、外光の反射を防止する機能を有する遮光部を有するとともに、マイクロレンズが設けられた面から平面視したときにストライプ状をなし、マイクロレンズ基板内部において入射した光を反射する機能を有する反射部を有し、マイクロレンズは、マイクロレンズ基板を平面視したときの形状が扁平形状をなすものであることを特徴とする。【選択図】図１
2007114229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸レンズとしてのマイクロレンズを多数個備え、前記マイクロレンズが設けられた面側から光を入射して用いられるマイクロレンズ基板であって、
外光の反射を防止する機能を有する遮光部を有するとともに、
前記マイクロレンズが設けられた面から平面視したときにストライプ状をなし、マイクロレンズ基板内部において入射した光を反射する機能を有する反射部を有し、
前記マイクロレンズは、マイクロレンズ基板を平面視したときの形状が扁平形状をなすものであることを特徴とするマイクロレンズ基板。
【請求項２】
前記反射部は、入射した光を反射する反射面を有するものであり、前記反射面と、マイクロレンズ基板の主面の法線とのなす角が、５〜１５°である請求項１に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項３】
前記反射部は、前記ストライプの長手方向に対して垂直な方向での断面形状が略鋭角三角形である請求項１または２に記載のマイクロレンズ基板。
【請求項４】
前記反射部は、その表面付近が金属材料で構成されたものである請求項１ないし３のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項５】
前記マイクロレンズの長軸方向と、前記ストライプの長手方向とは、略平行である請求項１ないし４のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項６】
前記ストライプの幅は、１０〜２００μｍである請求項１ないし５のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項７】
前記ストライプのピッチは、１１．１〜４００μｍである請求項１ないし６のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項８】
前記ストライプのピッチに対する前記ストライプの幅の割合は、５０〜９０％である請求項１ないし７のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項９】
マイクロレンズ基板の主面方向において、前記ストライプの長手方向に対して垂直な方向についての前記マイクロレンズの幅は、２〜５００μｍである請求項１ないし８のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項１０】
マイクロレンズ基板の主面方向において、前記ストライプの長手方向に対して垂直な方向についての前記マイクロレンズの幅をＷｍ［μｍ］、
前記ストライプの幅をＷｓ［μｍ］、
前記ストライプのピッチＰｓ［μｍ］としたとき、０．００２≦（Ｐｓ−Ｗｓ）／Ｗｍ≦１００の関係を満足する請求項１ないし９のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項１１】
マイクロレンズ基板を平面視した際に、前記マイクロレンズは、千鳥格子状に配列されたものである請求項１ないし１０のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項１２】
前記マイクロレンズの短軸方向の長さをＬ１［μｍ］、前記マイクロレンズの長軸方向の長さをＬ２［μｍ］としたとき、０．１０≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９９の関係を満足する請求項１ないし１１のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項１３】
前記反射部よりも、光の出射側に、光を拡散させる機能を有する拡散部を有する請求項１ないし１２のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項１４】
前記遮光部は、前記マイクロレンズが設けられた面から平面視したときに前記反射部と重なり合うようなストライプ状をなすものである請求項１ないし１３のいずれかに記載のマイクロレンズ基板。
【請求項１５】
光の出射側にフレネルレンズが形成されたフレネルレンズ部と、
前記フレネルレンズ部の光の出射側に配置された請求項１ないし１４のいずれかに記載のマイクロレンズ基板とを備えたことを特徴とする透過型スクリーン。
【請求項１６】
請求項１５に記載の透過型スクリーンを備えたことを特徴とするリア型プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロレンズ基板、透過型スクリーンおよびリア型プロジェクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、リア型プロジェクタ（背面投射型プロジェクションテレビ）は、ホームシアター用モニター、大画面テレビ等に好適なディスプレイとして、需要が高まりつつある。
リア型プロジェクタに用いられる透過型スクリーンには、レンチキュラレンズが一般的に用いられている。この型は、左右の視野角が大きいが上下の視野角が小さい（視野角に偏りがある）という問題があった。
【０００３】
このような問題を解決するものとして、レンチキュラレンズに代えてマイクロレンズアレイシート（マイクロレンズ基板）を用いた透過型スクリーンがある（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このようなマイクロレンズ基板を用いた場合でも、上下方向、左右方向での視野角特性のばらつきは軽減させるものの、依然として十分な視野角特性を得ることができなかった。
【０００４】
また、視野角特性、すなわち、透過型スクリーンの正面から視認される画像の輝度に対する、斜め方向から視認される画像の輝度の割合は、マイクロレンズの大きさ、曲率半径、マイクロレンズの占有率等を調節することにより、わずかながら向上させることもできるが、このような場合、全体的に投影される画像を十分に明るいものとすることが困難となり、結果として、コントラスト（特に、明室コントラスト）の低い画像しか表示することができない。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３２１６７５号公報（特許請求の範囲、図１、図３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、コントラストに優れた画像の表示に用いることができ、視野角特性に優れたマイクロレンズ基板を提供すること、また、前記マイクロレンズ基板を備えた透過型スクリーン、リア型プロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のマイクロレンズ基板は、凸レンズとしてのマイクロレンズを多数個備え、前記マイクロレンズが設けられた面側から光を入射して用いられるマイクロレンズ基板であって、
外光の反射を防止する機能を有する遮光部を有するとともに、
前記マイクロレンズが設けられた面から平面視したときにストライプ状をなし、マイクロレンズ基板内部において入射した光を反射する機能を有する反射部を有し、
前記マイクロレンズは、マイクロレンズ基板を平面視したときの形状が扁平形状をなすものであることを特徴とする。
これにより、コントラストに優れた画像の表示に用いることができ、視野角特性に優れたマイクロレンズ基板を提供することができる。
【０００８】
本発明のマイクロレンズ基板では、前記反射部は、入射した光を反射する反射面を有するものであり、前記反射面と、マイクロレンズ基板の主面の法線とのなす角が、５〜１５°であることが好ましい。
これにより、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
本発明のマイクロレンズ基板では、前記反射部は、前記ストライプの長手方向に対して垂直な方向での断面形状が略鋭角三角形であることが好ましい。
これにより、反射部での光の反射をより効率良く行うことができ、投影される画像のコントラストを特に優れたものにするとともに、視野角特性をより優れたものとすることができる。
【０００９】
本発明のマイクロレンズ基板では、前記反射部は、その表面付近が金属材料で構成されたものであることが好ましい。
これにより、投影される画像を特に明るいものとすることができ、画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
本発明のマイクロレンズ基板では、前記マイクロレンズの長軸方向と、前記ストライプの長手方向とは、略平行であることが好ましい。
これにより、各方向（マイクロレンズの長軸方向および短軸方向）での視野角特性を、いずれも特に優れたものとすることができる。
【００１０】
本発明のマイクロレンズ基板では、前記ストライプの幅は、１０〜２００μｍであることが好ましい。
これにより、視野角特性を十分に優れたものとしつつ、投影される画像のコントラストをさらに優れたものとすることができる。
本発明のマイクロレンズ基板では、前記ストライプのピッチは、１１．１〜４００μｍであることが好ましい。
これにより、視野角特性を十分に優れたものとしつつ、投影される画像のコントラストをさらに優れたものとすることができる。
【００１１】
本発明のマイクロレンズ基板では、前記ストライプのピッチに対する前記ストライプの幅の割合は、５０〜９０％であることが好ましい。
これにより、視野角特性が特に優れたものとなり、より高コントラストの画像を好適に表示することができる。
本発明のマイクロレンズ基板では、マイクロレンズ基板の主面方向において、前記ストライプの長手方向に対して垂直な方向についての前記マイクロレンズの幅は、２〜５００μｍであることが好ましい。
これにより、視野角特性、および、投影される画像のコントラストをさらに優れたものとすることができる。
【００１２】
本発明のマイクロレンズ基板では、マイクロレンズ基板の主面方向において、前記ストライプの長手方向に対して垂直な方向についての前記マイクロレンズの幅をＷｍ［μｍ］、
前記ストライプの幅をＷｓ［μｍ］、
前記ストライプのピッチＰｓ［μｍ］としたとき、０．００２≦（Ｐｓ−Ｗｓ）／Ｗｍ≦１００の関係を満足することが好ましい。
これにより、視野角特性、および、投影される画像のコントラストをさらに優れたものとすることができる。
【００１３】
本発明のマイクロレンズ基板では、マイクロレンズ基板を平面視した際に、前記マイクロレンズは、千鳥格子状に配列されたものであることが好ましい。
これにより、各方向についての視野角特性に優れたものとすることができる。
本発明のマイクロレンズ基板では、前記マイクロレンズの短軸方向の長さをＬ１［μｍ］、前記マイクロレンズの長軸方向の長さをＬ２［μｍ］としたとき、０．１０≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９９の関係を満足することが好ましい。
これにより、視野角特性、および、投影される画像のコントラストをさらに優れたものとすることができる。
【００１４】
本発明のマイクロレンズ基板では、前記反射部よりも、光の出射側に、光を拡散させる機能を有する拡散部を有することが好ましい。
これにより、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
本発明のマイクロレンズ基板では、前記遮光部は、前記マイクロレンズが設けられた面から平面視したときに前記反射部と重なり合うようなストライプ状をなすものであることが好ましい。
これにより、視野角特性、および、投影される画像のコントラストをさらに優れたものとすることができる。
【００１５】
本発明の透過型スクリーンは、光の出射側にフレネルレンズが形成されたフレネルレンズ部と、
前記フレネルレンズ部の光の出射側に配置された本発明のマイクロレンズ基板とを備えたことを特徴とする。
これにより、コントラストに優れた画像の表示に用いることができ、視野角特性に優れた透過型スクリーンを提供することができる。
本発明のリア型プロジェクタは、本発明の透過型スクリーンを備えたことを特徴とする。
これにより、コントラストに優れた画像の表示に用いることができ、視野角特性に優れたリア型プロジェクタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明のマイクロレンズ基板、透過型スクリーンおよびリア型プロジェクタについて、添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
なお、本発明において、「基板」とは、実質的に可撓性を有さない、比較的肉厚の大きいものから、シート状のものや、フィルム状のもの等を含む概念のことを指す。
本発明のマイクロレンズ基板の用途は、特に限定されないが、本実施形態では、主に、マイクロレンズ基板を透過型スクリーン、リア型プロジェクタを構成する部材（構成部品）として用いるものとして説明する。
【００１７】
まず、本発明のマイクロレンズ基板および透過型スクリーンについて説明する。
図１は、本発明のマイクロレンズ基板の第１実施形態を示す模式的な縦断面図、図２は、図１に示すマイクロレンズ基板の平面図、図３は、本実施形態のマイクロレンズ基板の製造に用いるマイクロレンズ基板製造装置、マイクロレンズ基板の製造方法を説明するための模式的な断面図、図４は、図１に示すマイクロレンズ基板を備えた、本発明の透過型スクリーンの好適な実施形態を示す模式的な縦断面図である。なお、以下の説明では、図１、図４中の左側を「（光の）入射側」、右側を「（光の）出射側」と言う。また、本発明においては、特に断りのない限り、「（光の）入射側」、「（光の）出射側」とは、それぞれ、画像光（映像光）を得るための光の「入射側」、「出射側」のことを指し、外光等の「入射側」、「出射側」のことを指すものではない。また、図２中、ストライプ部２３を斜線部で示した。
【００１８】
マイクロレンズ基板１は、後述する透過型スクリーン１０を構成する部材であり、図１に示すように、所定のパターンで配列された複数個のマイクロレンズ２２１を備えた基板本体２と、基板本体２を透過した光を拡散させる機能を有する拡散部４とを備えている。
基板本体２は、凸レンズとしてのマイクロレンズ２２１を備え、入射した光を透過する光透過部２２と、マイクロレンズ２２１が設けられた面から平面視したときにストライプ状をなすストライプ部２３とを備えている。なお、後に詳述するように、本実施形態においては、ストライプ部２３は、光透過部２２を介して入射した光を反射する反射部としての機能を有するとともに、着色剤を含む材料で構成され、マイクロレンズ基板１を光の出射側から観察した際における外光の反射を防止する遮光部としての機能も有している。
光透過部２２は、通常、透明性を有する材料で構成されている。
光透過部２２の構成材料は、特に限定されないが、主として樹脂材料で構成され、所定の屈折率を有する透明な材料で構成されている。
【００１９】
光透過部２２の具体的な構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド（例：ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ−（４−メチルペンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば、ブレンド樹脂、ポリマーアロイ、積層体等として）用いることができる。
【００２０】
光透過部２２を構成する樹脂材料は、一般に、各種気体（マイクロレンズ基板１が用いられる雰囲気）より大きな絶対屈折率を有するものであるが、絶対屈折率の具体的な値は、１．２〜１．９であるのが好ましく、１．３５〜１．７５であるのがより好ましく、１．４５〜１．６０であるのがさらに好ましい。樹脂材料の絶対屈折率が前記範囲内の値であると、光（入射光）の利用効率を特に優れたものとしつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【００２１】
マイクロレンズ基板１は、光の入射する面側に凸面を有する凸レンズとしてのマイクロレンズ２２１を複数個備えている。
マイクロレンズ２２１は、扁平形状（略楕円形、略俵形）を有するものである。特に、本実施形態では、マイクロレンズ２２１は、マイクロレンズ基板１を平面視した際の横幅（Ｌ２）が縦幅（Ｌ１）よりも大きい扁平形状（略楕円形、略俵形）を有している。マイクロレンズ２２１がこのような形状を有することにより、視野角特性を特に優れたものとすることができる。特に、水平方向および鉛直方向の視野角特性をともに優れたものとすることができる。また、投影される画像のコントラストも十分に優れたものとすることができる。
【００２２】
マイクロレンズ２２１は、平面視したときの形状が扁平形状をなるものであればいかなるものであってもよいが、以下のような条件を満足するのが好ましい。これにより、後に詳述するストライプ部（反射部）２３との相乗効果がより顕著に発揮され、視野角特性を特に優れたものにすることができるとともに、面内輝度分布が向上し、投影される画像のコントラストも十分に優れたものとすることができる。
【００２３】
平面視したときのマイクロレンズ２２１の短軸方向の長さをＬ１［μｍ］、長軸方向の長さをＬ２［μｍ］としたとき、０．１０≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９９の関係を満足するのが好ましく、０．３≦Ｌ１／Ｌ２≦０．９５の関係を満足するのがより好ましく、０．４≦Ｌ１／Ｌ２≦０．８の関係を満足するのがさらに好ましい。上記のような関係を満足することにより、上述したような効果がさらに顕著なものとなる。
【００２４】
平面視したときのマイクロレンズ２２１の短軸方向（長手方向に対して垂直な方向）の長さは、２〜５００μｍであるのが好ましく、５〜３００μｍであるのがより好ましく、２０〜１００μｍであるのがさらに好ましい。マイクロレンズ２２１の短軸方向の長さが前記範囲内の値であると、マイクロレンズ基板１（透過型スクリーン１０）の生産性をさらに高めることができる。また、マイクロレンズ基板１の主面方向において、ストライプ部２３の長手方向に対して垂直な方向についての幅である、マイクロレンズ２２１の短軸方向の長さ（幅）が前記範囲内の値であると、光の透過率が特に優れたものとなり、光の利用効率が特に優れたものとなる。
【００２５】
また、平面視したときのマイクロレンズ２２１の長軸方向（長手方向）の長さは、５〜７５０μｍであるのが好ましく、２５〜５００μｍであるのがより好ましく、５０〜１５０μｍであるのがさらに好ましい。マイクロレンズ２２１の短軸方向の長さが前記範囲内の値であると、スクリーンに投影される画像において十分な解像度を得ることができるとともに、マイクロレンズ基板１（透過型スクリーン１０）の生産性をさらに高めることができる。
【００２６】
また、マイクロレンズ２２１の曲率半径は、長軸方向と短軸方向とで異なるものであってもよいが、通常、各方向で実質的に同一である。マイクロレンズ２２１の曲率半径は、特に限定されないが、２．５〜２０００μｍであるのが好ましく、５〜２５０μｍであるのがより好ましく、２０〜７５μｍであるのがさらに好ましい。マイクロレンズ２２１の曲率半径が前記範囲内の値であると、視野角特性を特に優れたものとすることができる。特に、水平方向および鉛直方向の視野角特性をともに優れたものとすることができる。
【００２７】
また、マイクロレンズ２２１の高さをＨ［μｍ］、マイクロレンズ２２１の短軸方向の長さをＬ１［μｍ］としたとき、２≦Ｌ１／Ｈ≦３００の関係を満足するのが好ましく、３≦Ｌ１／Ｈ≦５０の関係を満足するのがより好ましく、７≦Ｌ１／Ｈ≦２０の関係を満足するのがさらに好ましい。このような関係を満足することにより、光の干渉によるモアレの発生を効果的に防止しつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【００２８】
また、これら複数個のマイクロレンズ２２１は、千鳥状（千鳥格子状）に配列している。このようにマイクロレンズ２２１が配列することにより、モアレ等の不都合の発生をより効果的に防止することができる。これに対し、例えば、マイクロレンズが正方格子状等に配列したものであると、マイクロレンズ２２１の大きさ等によっては、モアレ等の不都合の発生を十分に防止することが困難となる場合がある。また、マイクロレンズをランダムに配した場合、マイクロレンズ２２１の大きさ等によっては、マイクロレンズが形成されている有効領域におけるマイクロレンズの占有率を十分に高めるのが困難となり、その結果、出射光のうち直進光の占める割合が高くなり、視野角特性が低下する傾向を示す。
【００２９】
上記のように、本実施形態において、マイクロレンズ２２１は、マイクロレンズ基板１を平面視したときに、千鳥格子状に配列しているが、複数のマイクロレンズ２２１で構成される第１の行２５と、それに隣接する第２の行２６とが、縦方向に半ピッチ分だけずれているのが好ましい。これにより、光の干渉によるモアレの発生等をより効果的に防止するとともに、かつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。
【００３０】
上記のように、マイクロレンズ２２１の形状や配列方式等を厳密に規定することにより、光の干渉によるモアレの発生をより効果的に防止しつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができるが、マイクロレンズ２２１の配列方式は、上記のようなものに限定されず、例えば、格子状（正方格子状）の配列であっても、光学的にランダムな配列（マイクロレンズ基板１の主面側から平面視したときに、各マイクロレンズ２２１が互いにランダムな位置関係となるように配されたもの）であってもよい。
【００３１】
また、前述したように、基板本体２は、マイクロレンズ基板１のマイクロレンズ２２１が設けられた面側から平面視したときにストライプ状をなすストライプ部２３を備えている。ストライプ部２３は、遮光面２３２付近において外光の反射を防止する機能を有するとともに、反射面２３１において、光透過部２２を介して入射した光を反射する。これにより、ストライプ部（反射部）２３で反射された光は、マイクロレンズ基板１の出射面側から出射される。
【００３２】
このように、本発明のマイクロレンズ基板では、反射部で入射光を反射することにより、マイクロレンズにより屈折された光を、見かけ上、より大きく屈折させて出射することができ、その結果、視野角特性を優れたものとすることができる。また、反射部に向かって入射した光をマイクロレンズ基板の出射面側に反射するため、光の利用効率を優れたものとすることができ、結果として、高輝度で、高コントラストの画像を表示することができる。特に、本発明は、マイクロレンズが前述したような形状を有するとともに、反射部、遮光部を有することにより、各方向についての視野角特性（例えば、水平方向および鉛直方向での視野角特性）を特に優れたものとするとともに、表示される画像の明るさ、コントラストを特に優れたものとすることができることを見出した点に特徴を有する。
【００３３】
これに対し、マイクロレンズ基板が反射部を有していないと、視野角特性を十分に高めることができない。
また、マイクロレンズ基板が反射部を有するものの、マイクロレンズが扁平形状でない場合（例えば、マイクロレンズが円形状等の場合）、反射部の長手方向についての視野角特性を十分に高めることができない。
また、マイクロレンズ基板が遮光部を有していないと、表示される画像のコントラストを十分に高めることができない。
【００３４】
反射面２３１は、マイクロレンズ基板１の主面の法線に対して所定角度傾斜するようにして設けられている。これにより、マイクロレンズ基板１に入射し、マイクロレンズ２２１により屈折された光を、見かけ上、さらに大きく屈折させて出射することができる。その結果、視野角特性は特に優れたものとなる。
反射面２３１と、マイクロレンズ基板１の主面の法線とのなす角θは、特に限定されないが、５〜１５°であるのが好ましい。反射面２３１と、マイクロレンズ基板１の主面の法線とのなす角θが前記範囲内の値であると、視野角特性を特に優れたものにすることができるとともに、光の利用効率（入射光のうちマイクロレンズ基板１の出射面側から出射するものの割合）を特に高いものとすることができ、より高輝度で、コントラストに優れた画像を表示することができる。
【００３５】
ストライプ部（反射部）２３は、その長手方向に対して垂直な方向での断面形状が略鋭角三角形であるものが好ましい。これにより、ストライプ部（反射部）２３での光の反射をより効率良く行うことができ、投影される画像のコントラストを特に優れたものにするとともに、視野角特性をより優れたものとすることができる。
また、図示の構成においては、ストライプ部（反射部）２３は、その長手方向が、マイクロレンズ２２１の長軸方向と略平行になるように設けられている。これにより、各方向（マイクロレンズの長軸方向および短軸方向）での視野角特性を、いずれも特に優れたものとすることができる。より具体的には、マイクロレンズ基板１を平面視したときの、ストライプ部（反射部）２３の長手方向と、マイクロレンズ２２１の長軸方向とのなす角は、０〜１０°であるのが好ましく、０〜３°であるのがより好ましい。これにより、前述した効果はさらに顕著なものとして発揮される。
【００３６】
また、図中Ｗｓで表されるストライプ部２３の幅は、１０〜２００μｍであるのが好ましく、４０〜５５μｍであるのがより好ましい。ストライプ部２３の幅が前記範囲内の値であると、反射部としての機能および遮光部としての機能をより効果的に発揮することができ、視野角特性を特に優れたものとしつつ、投影される画像のコントラストをさらに優れたものとすることができるとともに、製造面でもストライプ部２３の形成がより容易となる。
【００３７】
また、図中Ｐｓで表されるストライプ部２３のピッチは、１１．１〜４００μｍであるのが好ましく、４４〜１１０μｍであるのがより好ましい。ストライプ部２３のピッチが前記範囲内の値であると、反射部としての機能および遮光部としての機能をより効果的に発揮することができ、視野角特性を特に優れたものとしつつ、投影される画像のコントラストをさらに優れたものとすることができる。
【００３８】
ストライプ部２３のピッチＰｓに対するストライプ部２３の幅Ｗｓの割合（（Ｗｓ／Ｐｓ）×１００）は、特に限定されないが、５０〜９０％であるのが好ましい。ストライプ部２３のピッチＰｓに対するストライプ部２３の幅Ｗｓの割合（（Ｗｓ／Ｐｓ）×１００）が前記範囲内の値であると、遮光部としての機能がより効果的に発揮されるとともに、反射部としての機能もより効果的に発揮され、視野角特性が特に優れたものとなり、より高コントラストの画像を好適に表示することができる。
【００３９】
また、マイクロレンズ基板の主面方向において、ストライプ部２３の長手方向に対して垂直な方向についてのマイクロレンズ２２１の幅（図２中、Ｌ１で表される方向の長さ）をＷｍ［μｍ］、ストライプ部２３の幅をＷｓ［μｍ］、ストライプ部２３のピッチＰＳ［μｍ］としたとき、０．００２≦（Ｐｓ−Ｗｓ）／Ｗｍ≦１００の関係を満足するのが好ましく、０．００８≦（Ｐｓ−Ｗｓ）／Ｗｍ≦２７．５の関係を満足するのがより好ましい。このような関係を満足することにより、反射部としての機能および遮光部としての機能をより効果的に発揮することができ、視野角特性を特に優れたものとしつつ、投影される画像のコントラストをさらに優れたものとすることができる。
【００４０】
また、マイクロレンズ基板１を平面視したときの、マイクロレンズ２２１が形成されている有効領域におけるストライプ部２３の占有率は、５０〜９０％であるのが好ましく、７０〜９０％であるのがより好ましい。ストライプ部２３の占有率が前記範囲内の値であると、遮光部としての機能がより効果的に発揮されるとともに、反射部としての機能もより効果的に発揮され、視野角特性が特に優れたものとなり、より高コントラストの画像を好適に表示することができる。
【００４１】
反射部としてのストライプ部２３は、光透過部２２を介して入射した光を反射する機能を有するものであれば、いかなるものであってもよいが、本実施形態では、前述した光透過部２２より屈折率の低い材料で構成されたものである。ストライプ部（反射部）２３の構成材料の屈折率と、光透過部２２の構成材料の屈折率とがこのような関係を満足することにより、光透過部２２とストライプ部（反射部）２３との界面付近で、入射してきた光を全反射することができる。これにより、光の利用効率が特に優れたものとなり、高コントラストで明るい画像を好適に表示することができる。また、例えば、ストライプ部（反射部）２３が着色剤を含む材料で構成されたものであっても、反射光の色に、着色剤の色が悪影響を与えることを効果的に防止しつつ、マイクロレンズ基板１の入射側から光透過部２２を介して入射してきた光を、ストライプ部２３の反射面２３１付近で効率良く反射することができる。その結果、前述したように、本実施形態では、ストライプ部２３を、マイクロレンズ基板１の入射面側から入射してきた光を反射する反射部として好適に機能させることができるとともに、マイクロレンズ基板１の観察面側（マイクロレンズ基板１の出射側）から観察においては、外光の反射を防止する遮光部として好適に機能させることができる。
【００４２】
光透過部２２の構成材料の屈折率（絶対屈折率）をＩｔ、ストライプ部（反射部）２３の構成材料の屈折率（絶対屈折率）をＩｒとしたとき、０．２３≦Ｉｒ／Ｉｔ≦０．９９６の関係を満足するのが好ましい。このような関係を満足することにより、ストライプ部２３への光の入射角が比較的小さい場合であっても、確実に光を全反射することができるため、視野角特性を特に優れたものにすることができるとともに、光の利用効率を特に優れたものとすることができ、よりコントラストの高い画像を好適に表示することができる。また、ストライプ部２３が比較的高い含有率で着色剤を含むような場合であっても、ストライプ部（反射部）２３は、光透過部２２を介して入射してきた光を好適に反射することができる。このため、反射部としての機能を十分に発揮するとともに、遮光部としての機能を十分に発揮することができる。これに対して、Ｉｒ／Ｉｔの値が前記下限値未満であると、ストライプ部２３に入射する光のうち、光の入射角が比較的小さいものについては全反射するのが困難となり、視野角特性、光の利用効率が低下する傾向を示す。一方、Ｉｒ／Ｉｔの値が前記上限値を超えると、反射部としてのストライブ部２３における反射の効率が低下し、マイクロレンズ基板１全体としての光の透過率が低下する傾向を示す。
【００４３】
また、ストライプ部（反射部）２３の構成材料の屈折率（絶対屈折率）の値は、特に限定されないが、１．３〜１．５であるのが好ましく、１．３５〜１．４８であるのがより好ましい。ストライプ部２３の構成材料の屈折率（絶対屈折率）の値が前記範囲内の値であると、ストライプ部２３への光の入射角が比較的小さい場合であっても、確実に光を全反射することができるため、視野角特性を特に優れたものにすることができるとともに、光の利用効率を特に優れたものとすることができ、よりコントラストの高い画像を好適に表示することができる。また、ストライプ部２３が比較的高い含有率で着色剤を含むような場合であっても、ストライプ部２３は、光透過部２２を介して入射してきた光を好適に反射することができる。このため、反射部としての機能を十分に発揮するとともに、遮光部としての機能を十分に発揮することができる。これに対して、ストライプ部２３の構成材料の屈折率（絶対屈折率）の値が前記下限値未満であると、材料選択の幅が狭まり、マイクロレンズ基板１の製造のコストアップにつながる。一方、ストライプ部２３の構成材料の屈折率（絶対屈折率）の値が前記上限値を超えると、光透過部２２の構成材料等によっては、ストライプ部２３に入射する光のうち、光の入射角が比較的小さいものについては全反射するのが困難となり、視野角特性、光の利用効率が低下する傾向を示す。
【００４４】
マイクロレンズ基板１は、基板本体２よりも光の出射側に、基板本体２を透過した光を拡散させる機能を有する拡散部４を有している。拡散部４は、入射した光（入射光）を乱反射させることにより，光を拡散させる。このような拡散部４を有することにより、視野角特性をさらに優れたものとすることができる。本実施形態では、拡散部４は、光透過性に優れた実質的に透明な材料（例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂等）中に、拡散材が分散した構成になっている。拡散材としては、例えば、微粒子状（ビーズ状）のシリカ、ガラス、樹脂等を用いることができる。拡散材の平均粒径は、特に限定されないが、１〜５０μｍであるのが好ましく、２〜１０μｍであるのがより好ましい。
【００４５】
また、拡散部４の厚さは、特に限定されないが、０．０５〜５ｍｍであるのが好ましく、０．７〜４ｍｍであるのがより好ましく、１．０〜３ｍｍであるのがさらに好ましい。拡散部４の厚さが前記範囲内の値であると、光の利用効率を十分に高いものとしつつ、視野角特性を特に優れたものとすることができる。これに対し、拡散部４の厚さが前記下限値未満であると、拡散部４を設けることによる効果が十分に発揮されない可能性がある。また、拡散部４の厚さが前記上限値を超えると、光（光子）と拡散材とが衝突する確率（頻度）が急激に高くなる傾向を示し、消光が起こり易く、また、光拡散部内に入射した光（光子）が、再び入射側に戻る可能性も高くなる。その結果、光の利用効率を十分に高めるのが困難になる可能性がある。
【００４６】
次に、上述したマイクロレンズ基板の製造方法について説明する。
図３は、本実施形態のマイクロレンズ基板の製造に用いるマイクロレンズ基板製造装置、マイクロレンズ基板の製造方法を説明するための模式的な断面図である。
マイクロレンズ基板１は、例えば、図３に示すようなマイクロレンズ基板製造装置１００を用いて製造することができる。
【００４７】
図３に示すように、マイクロレンズ基板製造装置１００は、ベースフィルム２９を繰り出すベースフィルム供給部６０と、マイクロレンズ２２１に対応する形状の凹凸を周面に有するロール状のマイクロレンズ成形型６１と、マイクロレンズ成形型６１の周面上にエネルギー線硬化性樹脂（例えば、紫外線硬化樹脂）を供給する第１の樹脂供給手段６２と、ベースフィルム２９の一方の面（第１の面）側に供給されたエネルギー線硬化性樹脂に対してエネルギー線（例えば、紫外線）を照射する第１のエネルギー線照射手段６３と、基板本体２のマイクロレンズ２２１が設けられている面とは反対の面側における光透過部２２に対応する形状の凹凸を有するロール状の光透過部形成用型６４と、光透過部形成用型６４の周面上にエネルギー線硬化性樹脂（例えば、紫外線硬化樹脂）を供給する第２の樹脂供給手段６５と、ベースフィルム２９の他方の面（第１の面とは反対側の第２の面）側に供給されたエネルギー線硬化性樹脂に対してエネルギー線（例えば、紫外線）を照射する第２のエネルギー線照射手段６６と、ベースフィルム２９の第２の面側に、ストライプ部２３の構成材料を供給する樹脂供給手段６７と、第２の面側に供給されたストライプ部２３の構成材料のうち、余剰分を除去するブレード６８と、拡散部４を構成する拡散フィルム４９を繰り出す拡散フィルム供給部６９と、基板本体２と拡散フィルム４９とを貼り合わせる一対のロール７０、７１と、製造されたマイクロレンズ基板１を巻き取る巻き取り機７２とを有している。
【００４８】
まず、ベースフィルム供給部６０から繰り出されたベースフィルム２９を、マイクロレンズ成形型６１の周面上に供給する。そして、このベースフィルム２９を、ニップロール８０ａ、ニップロール８０ｂにより、マイクロレンズ成形型６１に圧接する。一方、マイクロレンズ成形型６１の周面には、第１の樹脂供給手段６２からのエネルギー線硬化性樹脂を供給する。これにより、ベースフィルム２９とマイクロレンズ成形型６１とが圧接する際に、ベースフィルム２９の一方の面である第１の面に、エネルギー線硬化性樹脂が付与される。
【００４９】
ベースフィルム２９の第１の面に付与されたエネルギー線硬化性樹脂に対して、第１のエネルギー線照射手段６３からエネルギー線を照射することにより、エネルギー線硬化性樹脂は硬化する。これにより、ベースフィルム２９の第１の面上に、マイクロレンズ成形型６１の周面形状に対応する形状の硬化部、すなわち、光透過部２２のうちマイクロレンズ２２１に対応する部分が形成される。そして、マイクロレンズ成形型６１は、ベースフィルム２９の搬送に伴い回転するため、供給されるベースフィルム２９の第１の面側に、光透過部２２のうちマイクロレンズ２２１に対応する部分が、順次形成される。
【００５０】
光透過部２２のうちマイクロレンズ２２１に対応する部分が形成されたベースフィルム２９を、光透過部形成用型６４の周面上に導く。このとき、ベースフィルム２９は、第２の面が光透過部形成用型６４の周面に当接するように供給する。そして、このベースフィルム２９を、ニップロール８０ｃ、ニップロール８０ｄにより、光透過部形成用型６４に圧接する。一方、光透過部形成用型６４の周面には、第２の樹脂供給手段６５からのエネルギー線硬化性樹脂を供給する。これにより、ベースフィルム２９と光透過部形成用型６４とが圧接する際に、ベースフィルム２９の第２の面に、エネルギー線硬化性樹脂が付与される。
【００５１】
ベースフィルム２９の第２の面に付与されたエネルギー線硬化性樹脂に対して、第２のエネルギー線照射手段６６からエネルギー線を照射することにより、エネルギー線硬化性樹脂は硬化する。これにより、ベースフィルム２９の第２の面上に、光透過部形成用型６４の周面形状に対応する形状の硬化部が形成され、光透過部２２が完成する。そして、光透過部形成用型６４は、ベースフィルム２９の搬送に伴い回転するため、供給されるベースフィルム２９の第２の面側に、硬化部が、順次形成される。
【００５２】
上記のように、第１の面側、および第２の面側に硬化部が形成されたベースフィルム２９、すなわち、完成された光透過部２２の、第２の面側に、樹脂供給手段６７から、ストライプ部２３の構成材料を供給する。そして、第２の面側に供給されたストライプ部２３の構成材料のうち余剰分をブレード６８により除去する。これにより、光透過部２２の凸部間に設けられたの凹部内に選択的に付与される。
【００５３】
そして、ストライプ部２３の構成材料が付与された光透過部２２（硬化部が形成されたベースフィルム２９）を、ロール７０−ロール７１間に導く。一方、拡散フィルム供給部６９からも同様に、拡散フィルム４９を、ロール７０−ロール７１間に導く。このとき、図３に示すように、ベースフィルム２９の第２の面側（ストライプ部２３の構成材料が付与された側）が、拡散フィルム４９に対向するようにする。これにより、マイクロレンズ基板１が得られる。
得られたマイクロレンズ基板１は、巻き取り機７２により巻き取られる。その後、必要に応じて、巻き取られたマイクロレンズ基板１を所望の大きさに切断することにより、透過型スクリーン、リア型プロジェクタに適用することができる。
【００５４】
マイクロレンズ基板１の製造方法は、特に限定されず、いかなるものであってもよいが、上記のような方法を用いることにより、効率良くマイクロレンズ基板１を製造することができる。また、一般的な円形のマイクロレンズの形成に、上記のような方法を用いた場合には、比較的短期間で、マイクロレンズ成形型や形成されたマイクロレンズにカケ等の欠陥を生じてしまうため、マイクロレンズ基板の生産効率を十分に高めることは困難であるが、本発明においては、マイクロレンズが扁平形状を有しているため、上記のような欠陥の発生を効果的に防止しつつ、生産性良くマイクロレンズ基板を製造することができる。
【００５５】
次に、上述したようなマイクロレンズ基板１を備えた透過型スクリーン１０について説明する。
図４に示すように、透過型スクリーン１０は、フレネルレンズ部５と、前述したマイクロレンズ基板１とを備えている。フレネルレンズ部５は、光（画像光）の入射側に設置されており、フレネルレンズ部５を透過した光が、マイクロレンズ基板１に入射する構成になっている。
フレネルレンズ部５は、出射側表面に、ほぼ同心円状に形成されたプリズム形状のフレネルレンズ５１を有している。このフレネルレンズ部５は、投射レンズ（図示せず）からの画像光を屈折させ、マイクロレンズ基板１の主面の垂直方向に平行な平行光Ｌａにするものである。
【００５６】
以上のように構成された透過型スクリーン１０では、投射レンズからの映像光が、フレネルレンズ部５によって屈折し、平行光Ｌａとなる。そして、この平行光Ｌａは、マイクロレンズ基板１のマイクロレンズ２２１が形成された面側からに入射し、各マイクロレンズ２２１によって集光し、焦点を結んだ後に拡散する。また、マイクロレンズ２２１により屈折した光は、その一部が基板本体２内においてストライプ部（反射部）２３により反射し、出射面側から出射し、観察者に平面画像として観測される。
【００５７】
次に、本発明のマイクロレンズ基板および透過型スクリーンの第２実施形態について説明する。
以下、第２実施形態のマイクロレンズ基板および透過型スクリーンについて、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項の説明については、その説明を省略する。
【００５８】
図５は、本発明のマイクロレンズ基板の第２実施形態を示す模式的な縦断面図、図６は、本実施形態のマイクロレンズ基板の製造に用いるマイクロレンズ基板製造装置、マイクロレンズ基板の製造方法を説明するための模式的な部分断面図、図７は、図５に示すマイクロレンズ基板を備えた、本発明の透過型スクリーンの好適な実施形態を示す模式的な縦断面図である。なお、以下の説明では、図５、図７中の左側を「（光の）入射側」、右側を「（光の）出射側」と言う。
【００５９】
図５に示すように、本実施形態のマイクロレンズ基板１は、ストライプ部２３が、金属材料で構成された反射部２３３と、着色剤を含む材料で構成された遮光部２３４とを有している。すなわち、本実施形態のマイクロレンズ基板１は、ストライプ部２３の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。したがって、以下、ストライプ部２３について詳細に説明する。
【００６０】
前述したように、本実施形態においては、ストライプ部２３は、金属材料で構成された反射部２３３と、着色剤を含む材料で構成された遮光部２３４とを有している。このように、入射側から入射した光を反射する反射部と、外光の反射を防止する遮光部とを分離することにより、入射側からの光の反射において、遮光剤（着色剤）が悪影響を及ぼすことをより確実に防止することができ、また、遮光部の濃度（着色剤の含有率）を高めることができる。その結果、よりコントラストに優れた画像を好適に表示することができる。
【００６１】
また、また、金属材料は、一般に、高い反射率を有するものであるため、反射部２３３が金属材料で構成されたものであることにより、投影される画像を特に明るいものとすることができ、画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
また、反射部２３３を構成する金属材料の組成を選択することにより、反射光、すなわち、マイクロレンズ基板１からの出射光の色調（色合い）を調整することができる。これにより、投影される画像の画質を、マイクロレンズ基板１、透過型スクリーン１０の主たる用途等に応じて調節することができる。
【００６２】
反射部２３３を構成する金属材料としては、例えば、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ａｕ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｉｒや、これらから選択される１種以上を含む合金等が挙げられるが、反射部２３３は、銀色（銀白色）を呈する材料で構成されたものであるのが好ましい。反射部２３３が主として銀色（銀白色）を呈する材料で構成されたものであると、投影される画像のコントラストを特に優れたものとすることができるとともに、反射部２３３の構成材料の色調が投影される画像の画質に悪影響を与えるのをより確実に防止することができる。このような材料としては、例えば、Ｐｄ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｉｒや、これらから選択される１種以上を含む合金等が挙げられる。
【００６３】
反射部２３３の厚さは、特に限定されないが、０．０１〜０．２μｍであるのが好ましく、０．０３〜０．２μｍであるのがより好ましい。反射部２３３の厚さが前記範囲内の値であると、反射部２３３の機能を十分に発揮しつつ、遮光部２３４の厚さが薄くなってしまうのを防止することができ、遮光部２３４もその機能を十分に発揮することができる。
【００６４】
遮光部２３４は、着色剤を含む材料で構成されたものである。遮光部２３４は、前述した第１実施形態でのストライプ部２３と同様の構成であってもよいが、異なる構成であってもよい。例えば、遮光部２３４は、光透過部２２の構成材料よりも屈折率の低い材料で構成されたものでなくてもよく、光透過部２２の構成材料と同一の屈折率を有する材料、または、光透過部２２の構成材料よりも屈折率の高い材料で構成されたものであってもよい。このように、必ずしも、遮光部の構成材料として光透過部２２の構成材料よりも屈折率の低い材料を用いる必要がないため、材料選択の幅が広がり、マイクロレンズ基板の特性をより好適なものとすることができる。
【００６５】
次に、本実施形態のマイクロレンズ基板の製造方法について説明する。
図６は、本実施形態のマイクロレンズ基板の製造に用いるマイクロレンズ基板製造装置、マイクロレンズ基板の製造方法を説明するための模式的な部分断面図である。
本実施形態のマイクロレンズ基板１は、例えば、図６に示すようなマイクロレンズ基板製造装置１００’を用いて製造することができる。
【００６６】
図６に示すように、マイクロレンズ基板製造装置１００’は、ベースフィルム２９を繰り出すベースフィルム供給部６０と、マイクロレンズ２２１に対応する形状の凹凸を周面に有するロール状のマイクロレンズ成形型６１と、マイクロレンズ成形型６１の周面上にエネルギー線硬化性樹脂（例えば、紫外線硬化樹脂）を供給する第１の樹脂供給手段６２と、ベースフィルム２９の一方の面（第１の面）側に供給されたエネルギー線硬化性樹脂に対してエネルギー線（例えば、紫外線）を照射する第１のエネルギー線照射手段６３と、基板本体２のマイクロレンズ２２１が設けられている面とは反対の面側における光透過部２２に対応する形状の凹凸を有するロール状の光透過部形成用型６４と、光透過部形成用型６４の周面上にエネルギー線硬化性樹脂（例えば、紫外線硬化樹脂）を供給する第２の樹脂供給手段６５と、ベースフィルム２９の他方の面（第１の面とは反対側の第２の面）側に供給されたエネルギー線硬化性樹脂に対してエネルギー線（例えば、紫外線）を照射する第２のエネルギー線照射手段６６と、ベースフィルム２９の第２の面側に、金属材料（反射部２３３を構成する金属材料）で構成された金属被膜を形成する金属被膜形成部７３と、前記金属被膜のうち第２の表面側の凹部内に形成されたもの以外を除去する（第２の表面側の凹部内に形成された金属被膜のうち凹部内に形成されたものが除去されるように、不要な金属被膜を除去する）ブレード７４と、ベースフィルム２９の第２の面側に、遮光部２３４の構成材料を供給する樹脂供給手段６７’と、第２の面側に供給された遮光部２３４の構成材料のうち、余剰分を除去するブレード６８と、拡散部４を構成する拡散フィルム４９を繰り出す拡散フィルム供給部６９と、基板本体２と拡散フィルム４９とを貼り合わせる一対のロール７０、７１と、製造されたマイクロレンズ基板１を巻き取る巻き取り機７２とを有している。
【００６７】
まず、ベースフィルム供給部６０から繰り出されたベースフィルム２９を、マイクロレンズ成形型６１の周面上に供給する。そして、このベースフィルム２９を、ニップロール８０ａ、ニップロール８０ｂにより、マイクロレンズ成形型６１に圧接する。一方、マイクロレンズ成形型６１の周面には、第１の樹脂供給手段６２からのエネルギー線硬化性樹脂を供給する。これにより、ベースフィルム２９とマイクロレンズ成形型６１とが圧接する際に、ベースフィルム２９の一方の面である第１の面に、エネルギー線硬化性樹脂が付与される。
【００６８】
ベースフィルム２９の第１の面に付与されたエネルギー線硬化性樹脂に対して、第１のエネルギー線照射手段６３からエネルギー線を照射することにより、エネルギー線硬化性樹脂は硬化する。これにより、ベースフィルム２９の第１の面上に、マイクロレンズ成形型６１の周面形状に対応する形状の硬化部、すなわち、光透過部２２のうちマイクロレンズ２２１に対応する部分が形成される。そして、マイクロレンズ成形型６１は、ベースフィルム２９の搬送に伴い回転するため、供給されるベースフィルム２９の第１の面側に、光透過部２２のうちマイクロレンズ２２１に対応する部分が、順次形成される。
【００６９】
光透過部２２のうちマイクロレンズ２２１に対応する部分が形成されたベースフィルム２９を、光透過部形成用型６４の周面上に導く。このとき、ベースフィルム２９は、第２の面が光透過部形成用型６４の周面に当接するように供給する。そして、このベースフィルム２９を、ニップロール８０ｃ、ニップロール８０ｄにより、光透過部形成用型６４に圧接する。一方、光透過部形成用型６４の周面には、第２の樹脂供給手段６５からのエネルギー線硬化性樹脂を供給する。これにより、ベースフィルム２９と光透過部形成用型６４とが圧接する際に、ベースフィルム２９の第２の面に、エネルギー線硬化性樹脂が付与される。
【００７０】
ベースフィルム２９の第２の面に付与されたエネルギー線硬化性樹脂に対して、第２のエネルギー線照射手段６６からエネルギー線を照射することにより、エネルギー線硬化性樹脂は硬化する。これにより、ベースフィルム２９の第２の面上に、光透過部形成用型６４の周面形状に対応する形状の硬化部が形成され、光透過部２２が完成する。そして、光透過部形成用型６４は、ベースフィルム２９の搬送に伴い回転するため、供給されるベースフィルム２９の第２の面側に、硬化部が、順次形成される。
【００７１】
上記のように、第１の面側、および第２の面側に硬化部が形成されたベースフィルム２９、すなわち、完成された光透過部２２の、第２の面側に、金属被膜形成部７３において、金属材料（反射部２３３を構成する金属材料）で構成された金属被膜を形成する。そして、その後、ブレード７４により、金属被膜のうち第２の表面側の凹部内に形成されたもの以外を除去する（第２の表面側の凹部内に形成された金属被膜のうち凹部内に形成されたものが除去されるように、不要な金属被膜を除去する）。これにより、図５に示すように、光透過部２２の凹部内にのみ選択的に反射部２３３を形成することができる。金属被膜の形成方法は特に限定されないが、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の気相成膜法により、金属被膜を好適に形成することができる。
その後、完成された光透過部２２の第２の面側、すなわち、反射部２３３が形成された面側に、樹脂供給手段６７’から、遮光部２３４の構成材料を供給する。そして、第２の面側に供給された遮光部２３４の構成材料のうち余剰分をブレード６８により除去する。これにより、光透過部２２の凸部間に設けられたの凹部内に選択的に付与される。
【００７２】
そして、反射部２３３が形成され、遮光部２３４の構成材料が付与された光透過部２２（硬化部が形成されたベースフィルム２９）を、ロール７０−ロール７１間に導く。一方、拡散フィルム供給部６９からも同様に、拡散フィルム４９を、ロール７０−ロール７１間に導く。このとき、図６に示すように、ベースフィルム２９の第２の面側（ストライプ部２３の構成材料が付与された側）が、拡散フィルム４９に対向するようにする。これにより、マイクロレンズ基板１が得られる。
得られたマイクロレンズ基板１は、巻き取り機７２により巻き取られる。その後、必要に応じて、巻き取られたマイクロレンズ基板１を所望の大きさに切断することにより、透過型スクリーン、リア型プロジェクタに適用することができる。
【００７３】
マイクロレンズ基板１の製造方法は、特に限定されず、いかなるものであってもよいが、上記のような方法を用いることにより、効率良くマイクロレンズ基板１を製造することができる。また、一般的な円形のマイクロレンズの形成に、上記のような方法を用いた場合には、比較的短期間で、マイクロレンズ成形型や形成されたマイクロレンズにカケ等の欠陥を生じてしまうため、マイクロレンズ基板の生産効率を十分に高めることは困難であるが、本発明においては、マイクロレンズが扁平形状を有しているため、上記のような欠陥の発生を効果的に防止しつつ、生産性良くマイクロレンズ基板を製造することができる。
本実施形態の透過型スクリーン１０は、図７に示すように、マイクロレンズ基板１の構成が、上記のように前述した第１実施形態と異なる以外は同様である。
【００７４】
以下、前記透過型スクリーンを用いたリア型プロジェクタについて説明する。
図８は、本発明のリア型プロジェクタの構成を模式的に示す図である。
同図に示すように、リア型プロジェクタ３００は、投写光学ユニット３１０と、導光ミラー３２０と、透過型スクリーン１０とが筐体３４０に配置された構成を有している。
そして、このリア型プロジェクタ３００は、上記のような透過型スクリーン１０を備えているので、視野角特性に優れるとともに、コントラストに優れた画像を表示することができ、また、モアレ等の問題が特に発生し難い。さらに、本実施形態では、上記のような構成を有しているので、視野角特性、光利用効率等も特に優れたものとなる。
【００７５】
また、特に、前述したマイクロレンズ基板１では、扁平形状のマイクロレンズ２２１が千鳥状（千鳥格子状）に配されているので、リア型プロジェクタ３００では、モアレ等の問題が特に発生し難い。
以上、本発明のマイクロレンズ基板、透過型スクリーンおよびリア型プロジェクタについて、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００７６】
例えば、マイクロレンズ基板、透過型スクリーン、リア型プロジェクタを構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。
また、前述した実施形態では、透過型スクリーンが、マイクロレンズ基板とフレネルレンズとを備えるものとして説明したが、本発明の透過型スクリーンは、必ずしも、フレネルレンズを備えたものでなくてもよい。例えば、本発明の透過型スクリーンは、実質的に、本発明のマイクロレンズ基板のみで構成されたものであってもよい。
【００７７】
また、前述した実施形態では、遮光部は、反射部と同様なストライプ状をなすものとして説明したが、遮光部の形状は、いかなるものであってもよい。例えば、遮光部は、マイクロレンズの頂部に対応する部位に開口部を有するような、マトリックス状に設けられたものであってもよい。
また、前述した実施形態では、遮光部は、基板本体の一部として設けられる物として説明したが、例えば、遮光部は、基板本体の外部に、膜状に設けられるものであってもよい。
【００７８】
また、前述した実施形態では、マイクロレンズ基板は、基板本体と、拡散部とを有するものとして説明したが、本発明のマイクロレンズは、必ずしも拡散部を有していなくてもよい。
また、前述した実施形態では、マイクロレンズ基板は、透過型スクリーン、リア型プロジェクタを構成する部材であるものとして説明したが、本発明のマイクロレンズ基板の用途は、前記のようなものに限定されず、いかなるものであってもよい。
【実施例】
【００７９】
［マイクロレンズ基板および透過型スクリーンの作製］
（実施例１）
まず、図３に示すようなマイクロレンズ基板製造装置を用意した。
このマイクロレンズ基板製造装置を用いて、前述したような方法により、マイクロレンズ基板を製造した。なお、ベースフィルムとしてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のフィルム（厚さ：２００μｍ）、エネルギー線硬化性樹脂としてはエポキシ系樹脂、ストライプ部形成用の材料としてはウレタン系樹脂中に黒色顔料が分散したもの、エネルギー線としては紫外線、拡散フィルムとしてはアクリル系樹脂中に拡散材としてのシリカ（平均粒径：３０μｍ）が分散したフィルム（厚さ：２ｍｍ）を用いた。
【００８０】
得られたマイクロレンズ基板は、図１、図２に示すような構成を有するものであった。また、扁平形状（略楕円形状）のマイクロレンズは、その短軸方向（縦方向）の長さ（ピッチ）が２７μｍ、長軸方向（横方向）の長さ（ピッチ）は４１．１μｍ、曲率半径は５４．５μｍ、高さは１．７１μｍであった。また、マイクロレンズが形成されている有効領域におけるマイクロレンズの占有率は１００％であった。
【００８１】
また、ストライプ部は、その長手方向に対して垂直な方向での断面形状が略鋭角三角形のものであり、反射面と、マイクロレンズ基板の主面の法線とのなす角が、７．５°であった。また、マイクロレンズの長軸方向と、ストライプ部の長手方向とは、平行（なす角が０°）であった。また、ストライプ部の幅Ｗｓは、４０μｍ、ストライプ部のピッチＰｓは、６０μｍであった。また、マイクロレンズ基板を平面視したときの、マイクロレンズが形成されている有効領域におけるストライプ部の占有率は、６７％であった。
以上のようにして製造されたマイクロレンズ基板と、押出成形により作製したフレネルレンズ部とを組み立てることにより、図４に示すような透過型スクリーンを得た。
【００８２】
（実施例２〜４）
ベースフィルム、ストライプ部形成用の材料を構成する樹脂材料を表１に示すようにするとともに、マイクロレンズ成形型の周面に設けられた凹凸パターン、光透過部形成用型の周面に設けられた凹凸パターンを変更することにより、表１に示すような構成にした以外は、前記実施例１と同様にしてマイクロレンズ基板、透過型スクリーンを製造した。
【００８３】
（実施例５）
マイクロレンズ基板製造装置として、図６に示すような構成のものを用い、ストライプ部の構成を、図５に示すような構成に変更した以外は、前記実施例１と同様にしてマイクロレンズ基板、透過型スクリーンを製造した。本実施例においては、金属被膜の形成は、真空蒸着により行った。
【００８４】
（実施例６〜８）
ベースフィルム、ストライプ部形成用の材料を構成する樹脂材料を表１に示すようにするとともに、マイクロレンズ成形型の周面に設けられた凹凸パターン、光透過部形成用型の周面に設けられた凹凸パターンを変更することにより、表１に示すような構成にした以外は、前記実施例５と同様にしてマイクロレンズ基板、透過型スクリーンを製造した。
【００８５】
（比較例１）
マイクロレンズ成形型の周面に設けられた凹凸パターンを変更することにより、平面視したときのマイクロレンズの形状を円形にした以外は、前記実施例１と同様にしてマイクロレンズ基板、透過型スクリーンを製造した。
（比較例２）
本比較例では、実質的に均一な材料で構成された（反射部を有していない）基板本体の表面に、マトリックス状の開口部が設けられた遮光部を有し、さらに、その上に、拡散部を有する構成のマイクロレンズ基板を製造した。マイクロレンズ基板は、以下のような方右方により製造した。
【００８６】
まず、マイクロレンズ基板の製造に先立ち、以下のようにして、マイクロレンズ形成用の凹部を備えた凹部付き基板を製造した。
まず、基板として、横１．２ｍ×縦０．７ｍ角、厚さ４．８ｍｍのソーダガラス基板を用意した。
次に、このソーダガラス基板上に、スパッタリング法にて、Ｃｒ／酸化Ｃｒの積層体（酸化Ｃｒの外表面側にＣｒが積層された積層体）を形成した。すなわち、ソーダガラス基板の表面に、Ｃｒ／酸化Ｃｒの積層体で構成されたのマスクおよび裏面保護膜を形成した。
【００８７】
次に、マスクに対してレーザ加工を行い、マスクの中央部１１３ｃｍ×６５ｃｍの範囲に多数の初期孔を形成した。
なお、レーザ加工は、エネルギー強度６００ｍＪ/ｃｍ２のエキシマレーザを、３６０個の開口部を有するマスクを介して、マスク（上記Ｃｒ/酸化Ｃｒの積層体）で被覆された基板上に照射することにより行った。マスクで被覆された基板上に照射されたレーザ光は、そのビーム径（スポット径）が２μｍ、各スポットにおけるエネルギー強度が１ｍＪ/ｃｍ２であった。また、レーザ光の走査速度は０．１ｍ／秒とした。
これにより、マスクの上記範囲全面に亘って、初期孔が、千鳥状に配されたパターンで形成された。
形成された初期孔の直径は２．０μｍであった。
【００８８】
次に、ソーダガラス基板にウェットエッチングを施し、ソーダガラス基板上に多数の平面視したときの形状が扁平形状（略楕円形状）の凹部（マイクロレンズ形成用凹部）を形成した。
なお、ウェットエッチングは、エッチング液として、４０ｇ／Ｌの一水素二フッ化アンモニウムと、７３．６ｇ／Ｌの硫酸とを含む水溶液を用い、浸漬時間は１２５分とした。
【００８９】
次に、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合物を用いてエッチングすることにより、マスクおよび裏面保護膜を除去した。
これにより、ソーダガラス基板上に、マイクロレンズ形成用の多数の凹部が千鳥状に配列された凹部付き基板を得た。得られた凹部付き基板を平面視したときに、凹部が形成されている有効領域において、凹部が占める面積の割合が９７％であった。
【００９０】
次に、ソーダガラスで構成された平板で、前記アクリル系樹脂を押圧した。この際、平板とアクリル系樹脂との間に、空気が侵入しないようにした。また、平板としては、アクリル系樹脂を押圧する側の面に離型剤（ＧＦ−６１１０）が塗布されたものを用いた。
その後、紫外線を照射することにより、アクリル系樹脂を硬化させ、基板本体を得た。得られた基板本体（硬化後の樹脂）の屈折率は、１．５７であった。
【００９１】
次に、平板を取り除いた。
その後、基板本体を、凹部付き基板から取り外した。
次に、基板本体の出射側（マイクロレンズが形成されている面とは反対側の面）表面に、遮光性材料（カーボンブラック）が添加されたポジ型のフォトポリマー（ＰＣ４０５Ｇ：ＪＳＲ株式会社製）を、ロールコーターにより付与した。
【００９２】
次に、６０℃×３０分のプレベーク処理を施した。
次に、凹部付き基板の凹部が形成されている側の面とは反対側の面から、８０ｍＪ/ｃｍ２の平行光としての紫外線を照射した。これにより、照射した紫外線は、各マイクロレンズで集光され、各マイクロレンズの焦点ｆ（ブラックマトリックスの厚さ方向の中心付近）近傍のフォトポリマーを選択的に露光した。
その後、０．５ｗｔ％のＫＯＨ水溶液を用いて、４０秒の現像処理を施し、さらに、純水洗浄およびＮ２ガスを用いた乾燥（純水の除去）を行うことにより、各マイクロレンズに対応した開口部を有するブラックマトリックスが形成された。形成されたブラックマトリックスの厚さは２μｍであった。
【００９３】
次に、基板本体のブラックマトリックスが形成された面側に、拡散部を形成することにより、マイクロレンズ基板を得た。拡散部の形成は、アクリル系樹脂中に、拡散材としてのシリカ粒子が分散した構成の拡散板を接着剤により接合することにより行った。
その後、得られたマイクロレンズ基板を用いて、前記実施例１と同様にして透過型スクリーンを製造した。
【００９４】
（比較例３）
ストライプ部が金属材料よりなるものとし、外光の反射を防止する遮光部としての機能を有する部位を形成しなかった以外は、前記実施例５と同様にしてマイクロレンズ基板、透過型スクリーンを製造した。
前記各実施例および各比較例について、マイクロレンズ基板の構成等の条件を表１にまとめて示す。なお、表１中、アクリル系樹脂をＡｃ、ウレタン系樹脂をＰＵ、カーボンブラックをＣＢ、クロムをＣｒで示した。
【００９５】
【表１】
2007114229.tif 000003
【００９６】
［リア型プロジェクタの作製］
前記各実施例および各比較例の透過型スクリーンを用いて、図７に示すようなリア型プロジェクタを、それぞれ作製した。
［コントラストの評価］
前記各実施例および各比較例のリア型プロジェクタについて、コントラストの評価を行った。
【００９７】
コントラスト（ＣＮＴ）として、暗室において４１３ｌｘの全白光が入射した時の白表示の正面輝度（白輝度）ＬＷ［ｃｄ／ｍ２］と、明室において光源を全消灯した時の黒表示の正面輝度の増加量（黒輝度増加量）ＬＢ［ｃｄ／ｍ２］との比ＬＷ／ＬＢを求めた。なお、黒輝度増加量は、暗室の黒表示の輝度に対する増加量をいう。また、明室での測定は、外光照度が約１８５ｌｘの環境下で行った。暗室での測定は、外光照度が０．５ｌｘ以下の環境下で行った。
【００９８】
ＬＷ／ＬＢで表されるコントラストについて、以下の４段階の基準に従い評価した。
◎：ＬＷ／ＬＢで表されるコントラストが３００以上。
○：ＬＷ／ＬＢで表されるコントラストが２５０以上３００未満。
△：ＬＷ／ＬＢで表されるコントラストが２００以上２５０未満。
×：ＬＷ／ＬＢで表されるコントラストが２００未満。
【００９９】
［輝度］
暗室において４１３ｌｘの全白光が入射した時の白表示の正面輝度（白輝度）ＬＷ［ｃｄ／ｍ２］で表される輝度において、以下の４段階の基準に従い評価した。
◎：ＬＷで表される輝度が４５０以上。
○：ＬＷで表される輝度が４００以上４５０未満。
△：ＬＷで表される輝度が３５０以上４００未満。
×：ＬＷで表される輝度が３５０未満。
【０１００】
［回折光、モアレ、色ムラの評価］
前記各実施例および各比較例のリア型プロジェクタの透過型スクリーンにサンプル画像を表示させた。表示された画像について、回折光、モアレ、色ムラの発生状況を以下の４段階の基準に従い評価した。
◎：回折光、モアレ、色ムラが全く認められない。
○：回折光、モアレ、色ムラがほとんど認められない。
△：回折光、モアレ、色ムラのうち少なくとも一つがわずかに認められる。
×：回折光、モアレ、色ムラのうち少なくとも一つが顕著に認められる。
【０１０１】
［視野角の測定］
前記各実施例および各比較例のリア型プロジェクタの透過型スクリーンにサンプル画像を表示させた状態で、鉛直方向および水平方向での視野角の測定を行った。
視野角の測定は、変角光度計（ゴニオフォトメータ）で、５度間隔で測定するという条件で行った。
これらの結果を表２にまとめて示す。
【０１０２】
【表２】
2007114229.tif 000004
【０１０３】
表２から明らかなように、本発明では、優れたコントラストが得られ、また、視野角特性にも優れていた。また、本発明では、回折光、モアレ、色ムラのない優れた画像を表示することができた。すなわち、本発明では、優れた画像を安定的に表示することができた。これに対し、比較例では、満足な結果が得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明のマイクロレンズ基板の第１実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図２】図１に示すマイクロレンズ基板の平面図である。
【図３】本実施形態のマイクロレンズ基板の製造に用いるマイクロレンズ基板製造装置、マイクロレンズ基板の製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図４】図１に示すマイクロレンズ基板を備えた、本発明の透過型スクリーンの好適な実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図５】本発明のマイクロレンズ基板の第２実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図６】本実施形態のマイクロレンズ基板の製造に用いるマイクロレンズ基板製造装置、マイクロレンズ基板の製造方法を説明するための模式的な部分断面図である。
【図７】図５に示すマイクロレンズ基板を備えた、本発明の透過型スクリーンの好適な実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図８】本発明の透過型スクリーンを適用したリア型プロジェクタを模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１…マイクロレンズ基板  ２…基板本体  ２２…光透過部  ２２１…マイクロレンズ  ２３…ストライプ部  ２３１…反射面  ２３２…遮光面  ２３３…反射部  ２３４…遮光部  ２５…第１の行  ２６…第２の行  ２９…ベースフィルム  ４…拡散部  ４９…拡散フィルム  ５…フレネルレンズ部  ５１…フレネルレンズ  １０…透過型スクリーン  ６０…ベースフィルム供給部  ６１…マイクロレンズ成形型  ６２…第１の樹脂供給手段  ６３…第１のエネルギー線照射手段  ６４…光透過部形成用型  ６５…第２の樹脂供給手段  ６６…第２のエネルギー線照射手段  ６７、６７’…樹脂供給手段  ６８、７４…ブレード  ６９…拡散フィルム供給部  ７０、７１…ロール  ７２…巻き取り機  ８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ…ニップロール  １００、１００’…マイクロレンズ基板製造装置  ３００…リア型プロジェクタ  ３１０…投写光学ユニット  ３２０…導光ミラー  ３４０…筐体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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